野化鼠750及其藥效評價
肥胖是受飲食、環(huán)境和遺傳等多種因素影響的一類代謝異常性疾病,除體重的增加外可能還導致糖尿病、高血壓、高血脂、心臟病等一系列并發(fā)癥。為深入研究肥胖機制和評價相關治療藥物,集萃藥康開發(fā)了一系列肥胖小鼠模型,包括飲食誘導的肥胖模型和基因突變導致的自發(fā)肥胖模型,同時可提供基于此類模型的藥效評價服務。
集萃藥康以野外捕獲的野外小鼠作為供體,通過體外受精技術以及子代的多次回交和基因鑒定篩選,建立了以C57BL/6JGpt為受體的野外來源1號染色體置換系小鼠并命名為“野化鼠”,在遺傳背景清晰的近交系小鼠中引入野外小鼠1號染色體上的基因信息,為復雜性狀相關基因的克隆分析帶來了便利,也為解析新的信號通路和疾病機制提供了新資源。
在眾多的野化鼠品系中,我們篩選到一個具有顯著代謝異常表型的品系B6-Chr1YP1(品系編號為D000750,簡稱750),并對該品系進行了一系列驗證。該品系雄鼠在正常飼料(脂肪含量6%)喂養(yǎng)下,10周前體重與C57BL/6JGpt無顯著差異,10周齡后表現(xiàn)出自發(fā)肥胖,并隨著肥胖程度的加重,出現(xiàn)高脂血癥、脂肪肝等代謝異常。在高脂飼料喂養(yǎng)下,該品系雄鼠較B6表現(xiàn)出更嚴重的肥胖、高脂血癥和脂肪肝表型,可以提供更大的藥效評價窗口。
1. 野化鼠750構建策略

圖1. B6-ChrYP1(野化鼠750)模型構建方法
2. 野化鼠750模型驗證數(shù)據(jù)
(1)體重曲線和體脂比

圖2. 野化鼠750呈現(xiàn)自發(fā)肥胖表型
雄性野化鼠750在10周前體重與B6J(C57BL/6JGpt)雄鼠無顯著差異,10周齡后逐步出現(xiàn)自發(fā)肥胖表型;在17周齡和23周齡時,野化鼠750體脂比顯著高于對照B6J雄鼠。
(2)脂肪重量

圖3. 野化鼠750不同臟器組織脂肪重量檢測
26周齡時與B6J(C57BL/6JGpt)相比,野化鼠750皮下(Sub)、附睪(Epi)和腸系膜(Mes)白色脂肪和肝臟的重量顯著升高。
(3)正常飼料和Western Diet飼料喂養(yǎng)下的血脂情況

圖4. 野化鼠750在不同周齡的血脂檢測
8周齡野化鼠750和C57BL/6JGpt同步進行普通飼料(CD: Chow diet)和西方飼料(WD: Western diet)喂養(yǎng)。在喂養(yǎng)6周、10周、14周和18周時進行血脂檢測,野化鼠750在正常飼料喂養(yǎng)下出現(xiàn)自發(fā)膽固醇(Chol、LDL-C)升高,在西方飲食(Western diet)誘導下,膽固醇水平上升更為明顯,并明顯高于B6J喂養(yǎng)西方飲食組。
(4)正常飼料和Western Diet飼料喂養(yǎng)下的肝臟病理情況

圖5. 野化鼠750在不同周齡的肝臟HE染色結果
8周齡野化鼠750和C57BL/6JGpt同步進行普通飼料(CD: Chow diet)和西方飼料(WD: Western diet)喂養(yǎng)。在喂養(yǎng)6周、10周、14周和18周時分別進行肝臟病理檢測。結果顯示,WD喂養(yǎng)6周后,野化鼠750出現(xiàn)明顯的脂肪肝,喂養(yǎng)14周后發(fā)展為NASH/MASH,表型比C57BL/6JGpt更明顯。
3. 野化鼠750藥效數(shù)據(jù)
(1)藥物Tirzepatide干預

圖6. Tirzepatide在野化鼠750中的藥效響應
在Tirzepatide的干預下,野化鼠750的體重、攝食量、體脂比顯著降低,并呈現(xiàn)出劑量依賴效應,高劑量組效果更顯著。
(2)藥物MGL-3196干預

圖7. MGL-3196在野化鼠750中的藥效響應
MGL-3196顯著降低WD喂養(yǎng)后的野化鼠750的Chol和LDL-C水平。野化鼠750展現(xiàn)出比B6更大的藥效窗口。
